某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究.
【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生产原理是:将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物,反应为:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;分离出NaHCO3,加热制得纯碱.
【生产流程】

【相关资料】
(1)NH4Cl
  △  
.
 
NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl NH3 CO2
溶解度 36.0g 9.6g 37.2g 710 0.9
【问题讨论】:
(1)氨碱工业最关键的一步是:在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出.试分析该流程需要加压条件的原因是:
 

(2)反应①中发生了两个反应,写出其中的一个化学方程式:
 

(3)反应③中得到纯碱的化学方程式为:
 

(4)溶液B中的溶质有
 
(至少写出两种).
(5)上述生产流程中可循环使用的是
 
(填序号).
A.挥发性气体C        B.溶液D       C.氢氧化镁      D.化肥NH4Cl
(6)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时.为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?
 

【组成确定】
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
(2)另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述实验可确定纯碱样品含有杂质
 
(写化学式).
(3)某研究性学习小组对刚生产出的纯碱产品进行检测.取22克该样品于烧杯中,加水将其溶解,然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡.
首先发生的反应是:Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl;
然后发生的反应是:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;
在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示.

①请你根据图甲提供的信息,在图乙的坐标系中画出检测过程中产生CO2的质量随滴加盐酸质量的变化曲线.(标明二氧化碳质量的相应数值)
②计算该样品中纯碱的质量分数.(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位)
某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置”感到非常好奇,设计实验进行探究.

【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】①人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等.
②CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气.
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气.
(1)实验装置如图1所示.
(2)实验现象及结论:观察到
 
现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应.
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气.
(1)同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置.A装置的作用是
 
,发生的变化是
 
变化.
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气.
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.
(1)同学们在老师的指导下设计了如图3所示装置.
(2)实验记录
实验操作 主要实验现象 实验结论及解释
检查装置的气密性.
向装置中加入药品.
 
装置的气密性良好.
打开分液漏斗活塞,向A
装置中缓慢加入稀盐酸.
A装置中观察到的现
象有,C装置
中有气泡出现.
C装置作用是
 
 
 
过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气.
【实验反思】
(1)根据实验Ⅱ和Ⅲ,过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后,还产生了一种化合物,你的依据是
 

(2)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是
 
 0  131099  131107  131113  131117  131123  131125  131129  131135  131137  131143  131149  131153  131155  131159  131165  131167  131173  131177  131179  131183  131185  131189  131191  131193  131194  131195  131197  131198  131199  131201  131203  131207  131209  131213  131215  131219  131225  131227  131233  131237  131239  131243  131249  131255  131257  131263  131267  131269  131275  131279  131285  131293  211419 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网